[0001] Die Erfindung betrifft einen mechanischen Antrieb für eine Meßspindel einer Radauswuchtmaschine
mit einer von Hand zu betätigenden Betätigungseinrichtung zur Erzeugung eines Drehmoments,
das auf die Meßspindel für deren Antrieb übertragen wird.
[0002] Aus der DE 40 28 335 A1 ist ein Handkurbelantrieb für eine Meßspindel einer Radauswuchtmaschine
bekannt. Mit Hilfe der Handkurbel wird die Meßspindel auf eine für die Unwuchtmessung
erforderliche Meßdrehzahl gebracht. Die Unwuchtmessung erfolgt im Auslauf der Meßspindel.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, einen mechanischen Antrieb für eine Meßspindel einer
Radauswuchtmaschine zu schaffen, der einen nur geringen konstruktiven Aufwand erfordert.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Betätigungseinrichtung
zur Erzeugung eines Drehmoments, das auf die Meßspindel für deren Antrieb übertragen
wird, als Hebel ausgebildet ist, der am Maschinenrahmen über eine Achse schwenkbar
gelagert ist. Der Hebel kann einen Schwenkbereich haben, der kleiner als 180°, bevorzugt
90 bis 120°, beträgt. Der Hebel kann in eine Radschutzhaube integriert sein, die während
des Meßlaufs über das auszuwuchtende Rad geschwenkt ist, integriert sein. Die Schwenkbewegung,
mit welcher nach dem Aufspannen des Kraftfahrzeugrades auf die Meßspindel die Radschutzhaube
über das auszuwuchtende Rad geschwenkt wird, zur Erzeugung des Drehmoments ausgenützt,
das für den Drehantrieb der Meßspindel auf diese übertragen wird. Zwischen einer Übertragungseinrichtung,
welche die Übertragung des Drehmoments auf die Meßspindel ausführt, und zwischen der
Meßspindel kann eine Kupplung angeordnet sein. Diese Kupplung kann als Schaltkupplung,
z.B. als fremdbetätigte Kupplung oder als selbstschaltende Kupplung (Freilauf), ausgebildet
sein. Beim Verschwenken des Hebels, der beispielsweise in die Radschutzhaube integriert
sein kann, wird das dabei erzeugte Drehmoment mit Hilfe der Übertragungseinrichtung,
welche beispielsweise als Ritzel-Zahnstange-Trieb ausgebildet sein kann, auf die Meßspindel
übertragen. Im Falle einer fremdbetätigten Kupplung wird die Kupplung gelöst, oder
im Falle einer selbstschaltenden Kupplung, beispielsweise eines Freilaufs, läuft die
Meßspindel freidrehend weiter. Während dieses Auslaufs wird der Unwuchtmeßvorgang
durchgeführt. Die Unwuchtmessung kann beispielsweise mit Hilfe von Kraftmeßwandlern,
die kraftschlüssig mit der Meßspindel gekoppelt sind, durchgeführt werden. Die Meßwandler
können an eine Auswerteeinrichtung, die nach dem Auto-Tracking-Meßverfahren oder mit
digitaler Signalanalyse arbeitet (Hofmann news Nr. 5 "Meßverfahren und Meßgeräte der
Hofmann-Auswuchtmaschinen", Impr. 09.85 D), angeschlossen sein.
[0005] Für die Unwuchtmessungen im Auslauf der Meßspindel genügen Meßdrehzahlen im Bereich
von 30 bis 80 Umdrehungen pro Minute.
[0006] Als Bewegungsübertragungseinrichtung zwischen dem Hebel und der Meßspindel eignet
sich auch eine Feder, die durch die Schwenkbewegung des Hebels, beispielsweise beim
Schließen der Radschutzhaube, gespannt wird. Während der Federspannung wird mit Hilfe
einer Verriegelungseinrichtung die Drehbewegung der Meßspindel angehalten. Die Verriegelungseinrichtung
kann dann gelöst werden, so daß beim Entspannen der Feder ein Drehmoment zum Antrieb
der Meßspindel erzeugt wird. Die Feder bildet im gespannten Zustand einen Kraftspeicher
für den Antrieb der Meßspindel. Dieser Kraftspeicher wird geschaffen durch die Schwenkbewegung
des Hebels.
[0007] Wenn der Hebel zusammen mit der Verschwenkung der Radschutzhaube aus der geöffneten
Stellung in die das Rad abdeckende Schutzstellung mitverschwenkt wird, erreicht man
einen Antrieb der Meßspindel durch Manipulationen, die ohnehin zur Vorbereitung des
Unwuchtmeßvorgangs an der Radauswuchtmaschine durchgeführt werden müssen. Zusätzliche
Betätigungen, wie sie bei einer Handkurbel beispielsweise erforderlich sind, können
entfallen.
[0008] Die Entspannbewegung der den Kraftspeicher darstellenden Feder kann ebenfalls mit
Hilfe einer Übertragungseinrichtung, die als Ritzel-Zahnstange-Trieb, Kettengetriebe
oder Zugmittelgetriebe ausgebildet ist, übertragen werden. Für den Beginn des Meßvorgangs
kann elektrisch oder mechanisch die Verriegelung der Meßspindel gelöst werden.
[0009] Anhand von Ausführungsbeispielen, die in den Figuren dargestellt sind, wird die Erfindung
noch näher erläutert. Es zeigt:
- Figur 1:
- in schematischer Darstellung eine Frontansicht eines Ausführungsbeispiels der Antriebseinrichtung;
- Figur 2:
- eine Seitenansicht der in Figur 1 dargestellten Antriebseinrichtung;
- Figur 3:
- einen Ritzel-Zahnstange-Trieb, welcher als Übertragungseinrichtung beim Ausführungsbeispiel
der Figuren 1 und 2 zum Einsatz kommen kann;
- Figur 4:
- ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Übertragungseinrichtung, welche eine spannbare
Feder als Kraftspeicher für den Antrieb der Meßspindel aufweist und welche beim Ausführungsbeispiel
der Figuren 1 und 2 zum Einsatz kommen kann; und
- Figur 5:
- ein Ausführungsbeispiel für eine Kupplung zwischen der Übertragungseinrichtung und
der Meßspindel, welche als Freilauf ausgebildet ist.
[0010] In den Figuren 1 und 2 ist eine Meßspindel 1 in einem schematisch dargestellten Maschinenrahmen
5 einer Radauswuchtmaschine gelagert. Die Lagerung erfolgt über als Wälzlager ausgebildete
Drehlager 16, 17. Zwischen den Maschinenrahmen 5 und die Drehlager 16, 17 sind Kraftmeßwandler
2 und 3, die über die Drehlager kraftschlüssig mit der Meßspindel 1 verbunden sind,
zwischengeschaltet. Mit den Kraftmeßwandlern 2 und 3 ist eine Auswerteeinrichtung
4 bekannter Ausführungsform angeschlossen.
[0011] Der Antrieb der Meßspindel 1 für den Unwuchtmeßlauf im Auslauf der Meßspindel erfolgt
durch die Schwenkbewegung eines Hebels 6. Der Hebel 6 ist am Maschinenrahmen 5 schwenkbar
um eine Achse 7 gelagert. Der Hebel 6 kann integraler Bestandteil einer Radschutzhaube
10 sein oder mit der Radschutzhaube 10 starr verbunden sein. Die Radschutzhaube 10
dient in bekannter Weise zur Abdeckung des Rades während der Raddrehung bzw. während
dem Meßlauf. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Hebel 6 zusammen mit der
Radschutzhaube 10 um die gemeinsame Achse 7 schwenkbar am Maschinenrahmen 5 gelagert.
[0012] Der Hebel 6 ist mittels einer Übertragungseinrichtung 8, die ein bei der Hebelverschwenkung
erzeugtes Drehmoment überträgt, mit der Meßspindel 1 verbunden. Das übertragene Drehmoment
dient zum Antrieb der Meßspindel 1. Zwischen der Übertragungseinrichtung 8 und der
Meßspindel 1 befindet sich eine Kupplung 9, die bei der Drehmomentübertragung in die
Mepsßindel 1 eingekoppelt ist und von der Meßspindel 1 zur Durchführung des Meßlaufs
im Auslauf der Meßspindel 1 gelöst wird.
[0013] In der Figur 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Übertragungseinrichtung 8 dargestellt.
Diese besteht aus einem Ritzel-Zahnstange-Trieb. Ein erstes Ritzel 12 ist hierzu drehfest
mit dem Hebel 6 verbunden. Das Ritzel 12 ist mit einem zweiten Ritzel 13 über eine
Zahnstange 11 verbunden. Auf diese Weise wird das bei der Hebelschwenkung erzeugte
Drehmoment vom Ritzel 12 auf das Ritzel 13 übertragen. Das Ritzel 13 ist über die
Kupplung 9, welche, wie die Figur 5 zeigt, als richtungsgeschaltete Kupplung, insbesondere
Freilauf, ausgebildet sein kann, mit der anzutreibenden Meßspindel 1 verbunden.
[0014] Die Drehmomentübertragung kann mit einer Übersetzung, insbesondere ins Schnelle,
d.h. mit einem ersten Ritzel 12, das einen größeren Durchmesser als das Ritzel 13
hat, erfolgen. Wie schon erläutert ist das Ritzel 12 das treibende Ritzel und das
Ritzel 13 das angetriebene Ritzel.
[0015] Bei dem in der Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist zwischen dem von der
Zahnstange 11 angetriebenen Ritzel 13 und einem Außenring 18 der Kupplung 9 eine Feder
14 angeordnet. Die Feder 14 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel als gewundene
Schenkelfeder, die wie eine Rückzugsfeder wirkt, ausgebildet. Durch die Antriebsbewegung
der Zahnstange 11 und die dabei erfolgende Drehung des Ritzels 13 wird die Feder 14
gespannt. Sie bildet in gespanntem Zustand einen Kraftspeicher. Ein Schenkel 19 der
Feder 14 ist hierzu mit dem Ritzel 13 verbunden, und ein zweiter Schenkel 20 der Feder
ist mit dem Außenring 18 der Kupplung 19 verbunden. Die Übertragung der Schwenkbewegung
des Hebels 6 kann beim Ausführungsbeispiel der Figur 4 mit Übersetzung ins Langsame
erfolgen. D.h. bei diesem Ausführungsbeispiel hat das mit dem Hebel 6 verbundene Ritzel
12 einen kleineren Durchmesser als das angetriebene Ritzel 13.
[0016] Die Meßspindel 1 ist, wie die Figuren 4 und 5 zeigen, mit einem Innenring 21 der
Kupplung 9 drehfest verbunden. Zwischen dem Innenring 21 und dem Außenring 18 der
Kupplung 9 sind in bekannter Weise federbelastete Klemmrollen 22 vorgesehen. Beim
dargestellten Ausführungsbeispiel ist für jede Klemmrolle 22 eine Einzelanfederung
23 vorgesehen (Figur 5).
[0017] Während des Aufziehens bzw. Spannens der Feder 14 greift eine Verriegelungseinrichtung
15 am Außenring 18 der Kupplung 9 an. Es ist auch möglich, daß die Verriegelungseinrichtung
15 am Innenring 21 oder direkt an der Meßspindel 1 angreift. Die Verriegelungseinrichtung
15 kann manuell oder mit Hilfe eines Elektromagneten betätigt, d.h. gelöst oder in
die Verriegelungsstellung gebracht werden.
[0018] Die Arbeitsweise der dargestellten Antriebseinrichtung ist folgende:
Nachdem ein nicht näher dargestelltes auszuwuchtendes Kraftfahrzeugrad auf die Meßspindel
in bekannter Weise aufgespannt ist, wird die Radschutzhaube 10 aus der der in der
Figur 1 dargestellten geöffneten Stellung nach links in die strichliert dargestellte
Stellung, in welcher das auszuwuchtende Rad abgedeckt wird, verschwenkt. Der Schwenkwinkel
beträgt beim dargestellten Ausführungsbeispiel ca. 90°. Bei dieser Schwenkbewegung
um die Achse 7 wird der Hebel 6 ebenfalls um die Achse 7 mitverschwenkt. Über das
antreibende Ritzel 12 und die Zahnstange 11 wird beim Ausführungsbeispiel der Figur
3 das Drehmoment auf das zweite Ritzel 13 übertragen. Das zweite Ritzel 13 ist drehfest
mit dem Außenring 18 verbunden, so daß die Meßspindel 1 bereits während des Schließens
der Radschutzhaube 10 angetrieben wird, wobei, wie schon erläutert, die Drehmomentübertragung
vom Hebel 6 auf die Meßspindel 1 mit Übersetzung ins Schnelle erfolgen kann. Bei geschlossener
Radschutzhaube 10 wird das mit dem Außenring 18 drehfest verbundene Ritzel 13 nicht
mehr angetrieben und steht still. Die richtungsgeschaltete Kupplung 9 (Figur 5), welche
als Freilauf wirkt, bewirkt, daß bei stillstehendem Außenring 18 der Innenring 21
und die drehfest damit verbundene Meßspindel 1, insbesondere aufgrund der trägen Masse
des auf die Meßspindel 1 aufgespannten Rades frei weiterdreht. Bei diesem freien Drehen
bzw. diesem Auslauf der Meßspindel 1 wird die Unwuchtmessung in bekannter Weise durchgeführt.
[0019] Bei dem in der Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist, wie schon erläutert,
das angetriebene Ritzel 13 vom Außenring 18 der Kupplung 9 getrennt, und zwsichen
dem Außenring 18 und dem Ritzel 13 ist die Feder 14 angeordnet. Während des Antriebs
des Ritzels 13 bei der Schwenkbewegung der Radschutzhaube aus der geöffneten Stellung
in die schützende Stellung wird die Feder 14 gespannt, da die Verriegelungseinrichtung
15 in den Außenring 18 der Kupplung 9 eingreift und somit eine Übertragung des Drehmoments
auf die Meßspindel 1 blockiert ist. Wenn die Radschutzhaube 10 geschlossen ist, wird
die Verriegelungseinrichtung 15 gelöst, so daß die in der Feder 14 gespeicherte Kraft
auf den Außenring 18 und von dort über die Klemmrollen 22 und den Innenring 21 auf
die Meßspindel 1 übertragen wird. Nach vollständiger Entspannung der Feder 14 steht
der Außenring 18 still, und die Klemmrollen 22 kommen in bekannter Weise außer Klemmeingriff
mit dem Innenring 21, so daß die Meßspindel 1, wie schon erläutert, frei weiterdrehen
kann. Während dieses Auslaufs erfolgt die Unwuchtmessung.
[0020] Anstelle der dargestellten Schenkelfeder kann auch eine Spiralfeder oder auch eine
Schraubenzug- oder Schraubendruckfeder zum Einsatz kommen. Wenn eine Schraubenzug-
oder Schraubendruckfeder zum Einsatz kommt, erfolgt das Spannen der Feder in Bewegungsrichtung
der Zahnstange 11.
1. Mechanischer Antrieb für eine Meßspindel einer Radauswuchtmaschine mit einer von Hand
zu betätigenden Betätigungseinrichtung zur Erzeugung eines Drehmoments, das auf die
Meßspindel für deren Antrieb übertragen wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Betätigungseinrichtung als Hebel (6) ausgebildet ist.
2. Mechanischer Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (6) einen
Schwenkbereich hat, der kleiner als 180° ist.
3. Mechanischer Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
Hebel (6) und Meßspindel (1) eine Bewegungsübertragungseinrichtung (8), welche die
Schwenkbewegung des Hebels (6) als Drehantriebsbewegung auf die Meßspindel (1) überträgt,
und eine lösbare Kupplungseinrichtung (9) geschaltet sind.
4. Mechanischer Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bewegungsübertragungseinrichtung (8) ein RitzelZahnstange-Trieb (11-13) ist, wobei
ein erstes Ritzel (12) mit dem Hebel (6) gekoppelt ist und ein zweites Ritzel (13)
mit der einen Kupplungsseite verbunden ist.
5. Mechanischer Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bewegungsübertragungseinrichtung (8) eine durch die Schwenkbewegung des Hebels
(6) spannbare Feder (14) ist und daß ferner eine während der Federspannung wirkende
Verriegelungseinrichtung (15), welche eine Drehbewegung der Meßspindel anhält, vorgesehen
ist.